白藜芦醇及其提取纯化工艺研究进展.pdf

2 0 0 5 年第 3 期 粮 食 与 油 脂 4 5 白藜芦醇及其提取纯化工艺研究进展 刘强， 刘大J i I ( 武汉工业学院， 武汉4 3 0 0 2 3 ) 摘要：功能性物质白藜芦醇是一种具有重要生理活性多酚类物质， 是多种植物体中主要功效成分。 该文对白藜芦醇的性质、 提取、 纯化工艺研 究现状进行介绍。 关键词：白藜芦醇； 多酚类物质； 功能性食品 Re s e a r c h Pr o g r e s s o n Ex t r a c t i o n a n d Pu r i fic a t i o n Te c h n o l o g y o f Re s v e r a t r o l L I U Qi a n g ， L I U Da h u a n ( Wu h a n P o l y t e c h n i c Un i v e r s i t y ， Wu h a n 4 3 0 0 2 3 ， C h i n a ) Ab s t r a c t ：T h e p o l y p h e n o l i c c o mp o u n d s - r e s v e r a t r o l i s a n i mp o r t a n t b i o a c t i v i t y ma t e r i a l a n d i t i s t h e ma i n f u n c t i o n a l c o mp o n e n t i n ma n y p l a n t s Th e p r o p e r t i e s ，e x t r a c t i o n a n d p u r i f i c a t i o n o f r e s v e r a t r o l h a v e b e e n i n t r o d u c e d i n t h e a r t i c l e Ke y W o r d s ： r e s v e r a t r o l ； p o l y p h e n o l i c c o mp o a n d ； f u n c t i o n f o o d 中图分类号：T S 2 0 2 3 文献标识码：A 文章编号：l o 0 8 9 5 7 8 ( 2 o 0 5 ) 0 3 一o 0 4 5 0 2 功能性物质白藜芦醇具有重要生理功能， 包括： 抑制血小板凝集； 调节脂蛋白代谢； 抗氧化活性： 白藜 芦醇对铜离子具有很强螯合能力， 因此可抑制由铜离 子所催化低密度脂蛋白过氧化 ， ； 可清除过氧化离子， 抑制细胞膜脂质过氧化。另外， 由于白藜芦醇可自由 进入脂质环境， 因此在人体内存在明显抗氧化活性， 所以， 白藜芦醇对抗心血管疾病和动脉硬化具有重要 作用 z ： 亦可藉此促进肿瘤细胞凋亡， 或通过肿瘤抑制 因子P 5 3 表现达到抗肿瘤活性 3 。因其抑制癌细胞、 降低血脂、 防治心血管疾病、 抗氧化、 延缓衰老等作用 比较明显， 已被喻为继紫杉醇之后又一新的绿色抗癌 药物。现人们对其关注、 研究日益加深， 它在食品、 医 药等业应用也越来越广， 市场价值颇高。在 日本， 已 将含白藜芦醇植物提取物作为食品添加剂使用： 在我 国， 也有将白藜芦醇植物提取物制成降脂、 美容、 减肥 和抗癌天然保健食品及胶囊 ： 另外， 还可将其添加到 各种酒中， 以增强酒的品质。本文将着重介绍白藜芦 醇性质及提取、 纯化方法。 1白藜芦醇性质、 结构 白藜芦醇 ( R e s v e r a t r o l ， 简称 R e s ) ， 又称芪三酚， 化学名称为 3 ，4 ， 5 一 三羟基二苯乙烯。起初在葡萄中 发现， 被认为是：它的产生与葡萄植株对真菌感染或 非生物刺激( 如紫外辐射) 有关。它含有芪类结构非 黄酮类多酚化合物， 其分子式为 c 。 H 。 。 o 。 ， 相对分子 质量为 2 2 8 2 5 ， 具有顺式和反式两种结构， 为白色针 状晶体， 易溶于乙醚、 氯仿、 甲醇、 乙醇、 丙酮、 乙酸乙 酯等有机溶剂。在自然界中， 白藜芦醇主要存在于葡 萄、 虎杖、 花生、 桑椹、 买麻藤、 朝鲜槐等植物中， 尤其 在种皮中含量较高。其存在形式主要有四种：顺式 白藜芦醇、 反式白藜芦醇及顺式白藜芦醇糖苷、 反式 白藜芦醇糖苷： 主要以反式形式存在， 后两种形式能 在人体糖苷酶作用下释放出白藜芦醇。其反式异构 体生理活性要强于顺式异构体， 单体强于糖苷， 在紫 外线照射下， 反式白藜芦醇能转化为顺式结构 z 。 其结构式分别为： H R I H 尽 式 一 自 蹩 埋 一 R = H 顺 I式1 白 藜 芦 醇 U U K R = 葡 萄 糖反 式 白 藜 芦 醇 苷 R ： 葡 萄 糖 囊 苷 2白藜芦醇提取 2 1从天然植物 中提取 目前， 国内外制取大多采用葡萄皮、 虎杖等植物 为原料， 先将原料经粉碎处理， 采用有机溶剂( 如甲 醇、 乙醇、 乙酸乙酯等) 进行浸提或回流萃取， 经过滤 后将滤液浓缩， 即得白藜芦醇粗品， 再经过层析分离、 提纯得到纯度较高白藜芦醇， 此方法可获得纯度达 9 9 白藜芦醇。 提取白藜芦醇原料主要为虎杖、 葡萄皮渣、 葡萄 籽、 花生红衣等， 其中， 虎杖中自藜芦醇含量要高于其 它植物。我国花生资源丰富， 产量占世界首位， 花生 红衣占整粒花生 3 一3 6 ， 目前， 花生蛋白和花生 酱生产副产品花生红衣并没有得到有效利用， 我国花 生红衣资源丰富、 价廉： 因此， 从花生红衣中提取功能 性物质白 藜芦醇具有良好经济效益和社会效益。 2 1 1有机溶剂提取 由于白藜芦醇属于中等极性化合物， 常采用乙 收稿日期：2 0 0 5 - 0 2 - 0 5 作者简介：刘强( 1 9 7 9 ) ， 男， 硕士研究生， 研究方向：天然活性物质提取、 纯化研究。 维普资讯 粮 食 与 油 脂 2 0 0 5 年第 3 期 醇、 甲醇、 乙酸乙酯水溶液进行提取。姚宝书 s 等以葡 萄皮渣为原料， 筛选出乙酸乙酯为提取剂， 所得粗提 取液经硅胶柱富集纯化， 得到白藜芦醇产品。张敏 等以虎杖为原料， 乙醇水溶液为提取剂， 并以超声波 振荡、 微波处理等方法辅助提取， 确定白藜芦醇提取 最佳条件。T imo t h y 和 S a n d e r s C 7 3 等用8 0 乙醇提取 去皮花生中自藜芦醇， 并通过 G C - MS对提取物进行 定性分析， 应用 H P L C对不同花生品种中自藜芦醇含 量进行定量分析。 2 1 2碱溶酸沉法提取 由于白藜芦醇酚羟基较少， 在水中溶解度较小， 在一定条件下它可与某些无机碱、 碱性盐形成酚盐而 增加其在体系中溶解度。通过调节体系p H值， 白藜 芦醇将重新沉淀出来， 故可通过碱溶酸沉方法富集提 取白藜芦醇。苏文强s 等采用碱性水溶液提取、 调节 溶液 p H沉降方法， 从虎杖中提取白藜芦醇， 并考察碱 的种类、 用量及酸的种类、 用量对提取效果影响， 确立 白藜芦醇碱溶酸沉最佳提取条件。 2 1 3超临界萃取法提取 曹庸 等采用超临界 C O 流体技术对虎杖中自 藜芦醇进行萃取， 获得初步萃取条件：萃取釜压力 2 5 MP a ， 温度 5 0 ； 解析釜压力 5 7 MP a ， 温度4 6 ， 用无水乙醇及 C Y ( 自制) 作为改性剂， 同时用 HP L C 对萃取物进行白藜芦醇含量测定。 2 2化学合成 白藜芦醇化学合成十分困难， 步骤复杂， 且需要 较高成本， 得率也不高， 目前， 国内对这一方法研究还 较少。李晓光等 1 0 以3 ， 5 一 二甲氧基苯甲醛和对甲氧 基苄基溴( 可由对 甲氧基苯 甲醛为原料制得) 进行 Wi t t i n g 反应、 顺反异构化和去保护基三步反应， 并分 离提纯， 制得9 8 白藜芦醇。 2 3利用细胞培养技术 西北大学生命科学院论证植物组织培养生产白 藜芦醇方法在理论上可行性。白藜芦醇生产将不受 季节限制， 可人为影响或控制植物组织生长周期。在 此基础上， 郭斌等 通过利用 H e Ne 激光辐照用根 癌农杆菌株感染过葡萄皮脱皮化组织， 进行诱变处 理， 进一步提高白藜芦醇产量。 3白藜芦醇分离纯化 3 1 HP L C分 离纯化白藜芦醇 白藜芦醇是植物体中一种次生代谢产物， 在植物 体中含量很低。为了得到高纯度白藜芦醇产品， 目前 使用较多纯化方法就是采用高效液相色谱进行纯化， 能制备高纯度白藜芦醇， 产品纯度可达 9 9 ； 同时还 能将其四种存在形式， 顺、 反白藜芦醇和顺、 反白藜芦 醇苷分离开， 得到四种产品。 3 2高速逆流色谱分离纯化 逆流色谱是一种不用固态支撑体或载体的液液 分配色谱技术， 是一种具有连续有效分配分离功能分 离技术。除雷 等采用高速逆流色谱技术分离提纯 中药虎杖中活性多酚成分白藜芦醇和白藜芦醇苷， 确 定样品前处理方法， 选择逆流色谱流动相体系， 经高 效液相色谱、 H NMR及质谱测定， 证实所得样品为 白藜芦醇和白藜芦醇苷， 并获得较好得率。 3 3柱层析 富集纯化 虽采用 HP L C 、 高速逆流色谱能得到高纯度白藜 芦醇产品， 但因其成本较高， 在食品生产中， 往往只需 要一定纯度添加剂， 故常采用柱层析等分离方法纯化 白藜芦醇。姚宝书 s 等将葡萄皮渣提取液， 通过硅胶 柱层析精制， 以8 0 甲醇水溶液洗脱， 制得以白藜芦 醇为主成分多羟基芪类物质产品。 层析法中， 填料大孔树脂廉价易得， 且具有吸附 快、 解吸快、 吸附容量大、 易于再生、 使用寿命长等优 点， 故目前对大孔吸附树脂层析研究越来越深入。刘 瑞源C 1 3 3 等研究白藜芦醇苷在大孔吸附树脂上静态吸 附， 并考察吸附温度、 吸附液 p H值、 洗脱液浓度对静 态吸附性能影响， 为大孔吸附树脂富集纯化白藜芦醇 提供依据。 参考文献) 1 F r e m o n t L B i o l o g i c a l e f f e c t s o f r e s v e r a t r o l【 J 】 L i f e S e i ， 2 0 0 0 ， 6 6 ( 8 ) ：6 6 3 - 6 7 3 2S o l e a s G J ， D i a m a n d i s E P ， G o l d b e r g D M R e s v e r a t r o l ： a mo l e c u l e wh o s e t i me h a s c o me ?An d g o n e ? Cl i n B i o c h e m ，1 9 9 7 ， ( 2 ) ： 9 l m l 1 3 3H s i e h T C， J u a n G， Da r z y n k i e w i c z Z ， e t a 1 R e s v e r a t r o l i n c r e a s e s n i t r i c o x i d e s y n t h a s e ， i n d u c e s a c c u mu l a t i o n o f p 5 3 a n d p 2 1( WAF I C I P I ) ， a n d s u p p r e s s e s c u l t u r e d b o v i n e p u l mo n a r y a r t e r y e n d o t h e l i a l c e l l p r o l i f e r a t i o n b y p e r t u r b i n g p r o g r e s s i o n t h r o u g h S a n d G 2【 J 】 C a n c e r R e s ，1 9 9 9 ， 5 9 ( 1 1 ) ： 2 5 9 6 -2 6 0 1 4张博 HP L C法测定紫金胶囊中白藜芦醇的含量 【 J 】 中草药， 2 0 0 1 3 2 ( 1 ) ： 3 5 5姚宝书， 齐崴 从葡萄皮渣中提取 白藜芦醇的研究 【 J 】 天津轻 工业学院学报， 1 9 9 9 ， ( 4 ) ： 8 一l 5 6张敏， 曹庸， 于华忠， 等 虎杖 白藜芦醇提取工艺的初步研究 【 J 】 林产化工通讯， 2 0 0 4 ， 3 8 ( 3 ) ： 6 -9 7T i mo t h y H ， S a n d e r s J Ag r i c F o o d C h e m ， 2 0 0 0 ， 4 8 ： 1 2 3 4 一 l 2 3 6 8 苏文强， 杨磊， 李艳杰， 等 碱提取法从虎杖中分离白藜芦醇的 研究 【 J 】 林产化工通讯， 2 0 04， 3 8 ( 1 ) ： 1 7 2 O 9 曹庸， 于华忠， 杜亚填， 等 虎杖 白藜芦醇超临界 C O 萃取研 究 【 J 】 湖南农业大学学报， 2 0 0 3 ， 2 9 ( 4 ) ： 3 5 3 -3 5 5 1 O 李晓光， 王三永， 李春荣， 等 白藜芦醇合成研究 【 J 】 中国食品 添加剂， 2 0 0 2 ， ( 5 ) ：